Para modernizar uma estação de recalque de água tratada em Joinville, foi def...

Para modernizar uma estação de recalque de água tratada em Joinville, foi definido ponto de operação nominal de 180 m³/h a 48 mca, com variação sazonal entre 120–220 m³/h e altura manométrica entre...

Q1104429 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025

Para modernizar uma estação de recalque de água tratada em Joinville, foi definido ponto de operação nominal de 180 m³/h a 48 mca, com variação sazonal entre 120–220 m³/h e altura manométrica entre 42–55 mca; a sucção é inundada, o líquido é água limpa a 25 °C. Além disso, requer-se manutenção simples, peças padronizadas e eficiência aceitável em variação de carga via inversor de frequência. Considerando a classificação de turbobombas, suas características e componentes e as boas práticas de seleção e especificação, assinale a alternativa correta quanto à melhor seleção da bomba.

a) Bomba centrífuga radial monoestágio com rotor semiaberto e exaustor (inducer) obrigatório, devido ao risco elevado de cavitação em sucção inundada e à necessidade de operar deliberadamente longe do BEP para atender à variação de vazão.
b) Bomba centrífuga axial de passo variável, por apresentar maior eficiência em altas alturas manométricas com baixas vazões e necessidade de ampla faixa de operação sem inversor.
c) Bomba centrífuga de fluxo misto multiestágio vertical, com rotor aberto e autoescorva intrínseca, pois a montagem vertical elimina a necessidade de válvula de pé ou sistema de escorva.
d) Bomba de deslocamento positivo de engrenagens externas, por manter vazão praticamente constante independentemente da contrapressão, com melhor eficiência para água limpa nas faixas de 120–220 m³/h e 55 mca.
e) Bomba centrífuga radial monostágio, carcaça de voluta, sucção final horizontal, rotor fechado, selo mecânico simples, eixo apoiado em rolamentos, NPSHr compatível com sucção inundada, operando próximo ao BEP e com margem de 10% em H e Q; especificar curva Q–H, NPSHr.

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Questões sobre Mecânica dos Fluidos

1

Q1105806 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FEPESE • CASAN SC • Engenharia Mecânica • 2022
Analise as afirmativas abaixo com relação à perda de carga em circuitos hidráulicos.

1. Na equação de Darcy e Weisbach, o cálculo do fator de atrito (f) depende da condição do escoamento, se é laminar ou turbulento.
2. O diagrama de Moody é usado para calcular o fator de atrito quando o escoamento é laminar.
3. A perda de carga localizada ou acidental é referente à passagem por conexões, válvulas etc.
4. A perda de carga distribuída ou contínua depende somente da vazão do fluido, do diâmetro do tubo e da espessura da sua parede.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.
- a) São corretas apenas as afirmativas 1 e 2.
- b) São corretas apenas as afirmativas 1 e 3.
- c) São corretas apenas as afirmativas 3 e 4.
- d) São corretas apenas as afirmativas 1, 2 e 3.
- e) São corretas apenas as afirmativas 2, 3 e 4.
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2

Q1105803 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FEPESE • CASAN SC • Engenharia Mecânica • 2022
Em mecânica dos fluidos, o número que consiste na adimensionalização natural da pressão, que serve para descrever as perdas em um fluido em movimento e tem efeito dominante em escoamentos próximos à cavitação, é conhecido como:
- a) Número de Reynolds.
- b) Número de Strouhal.
- c) Número de Froude.
- d) Número de Mach.
- e) Número de Euler.
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3

Q1104424 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Na Estação Elevatória Norte da Prefeitura de Joinville, será implantada uma nova linha para recalque de esgoto bruto com sólidos fibrosos e areia fina, vazão variável entre 80 e 260 m³/h, altura manométrica total variando entre 9 e 18 m (rede com perdas variáveis), poço de sucção raso e sujeito a entrada de ar, com restrição de cavitação no período de maré baixa, e exigência de manutenção mínima e rápida desobstrução. A especificação pede solução padronizada com motores de 380 V, operação intermitente com partidas frequentes e redução de entupimentos com baixa sensibilidade a variações de viscosidade. Considerando a classificação de bombas e suas características, assinale a alternativa correta acerca da tecnologia base e dos atributos principais a serem priorizados.
- a) Bomba centrífuga submersível, com rotor de canal amplo antientupimento, passagem de sólidos compatível e NPSHr; curva Q–H declinante que permite acomodar variações de vazão com controle por inversor, resistência à cavitação e manutenção simplificada por extração guia.
- b) Bomba centrífuga radial horizontal multiestágio com rotor fechado de alta eficiência (hidráulica apertada), operando fora do BEP sob controle por válvula de estrangulamento para acomodar a grande variação de vazão.
- c) Bomba peristáltica de mangueira (deslocamento positivo) com pulsação natural da vazão e excelente NPSHr, ideal para reduzir a incidência de cavitação e tolerar areia, com baixo impacto de partidas frequentes.
- d) Bomba de engrenagens externas de deslocamento positivo, com válvula de alívio e curvas de vazão praticamente horizontais (vazão constante) e NPSHr alto, por ser a mais indicada para sólidos abrasivos e fibras.
- e) Bomba de lóbulos sanitária (deslocamento positivo rotativo), com baixa tolerância a partículas abrasivas, mas alta capacidade de autoescorva e curvas quase verticais, indicada para operação com poço raso e fibras longas.
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4

Q1095242 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
Um engenheiro mecânico avalia dois trechos longos de tubulação pressurizada, com mesmo comprimento e diâmetro, conduzindo o mesmo fluido. Em um trecho, o escoamento opera em turbulência completa (totalmente rugoso); no outro, o trecho pode ser tratado como hidraulicamente liso. Mantendose a geometria, a vazão em cada trecho é duplicada. Nessas condições, em relação à variação da perda de carga por atrito, é correto afirmar que:
- a) tende a duplicar nos dois trechos, pois a dependência da velocidade média é aproximadamente linear
- b) aumenta menos que quatro vezes no trecho totalmente rugoso; tende a quadruplicar no trecho liso
- c) tende a quadruplicar nos dois trechos, pois a rugosidade não altera o efeito do aumento de vazão
- d) quadruplica no trecho totalmente rugoso; aumenta menos que quatro vezes no trecho liso
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5

Q1064182 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Com relação ao empuxo sobre um corpo, analise os itens a seguir:

I. Esta força está diretamente relacionada com a diferença de massa específica dos sólidos.
II. Ela depende apenas do volume do corpo que está submerso no líquido.
III. É usado para imergir ou emergir um submarino.

É correto o que se afirma em
- a) I, apenas.
- b) II, apenas.
- c) III, apenas.
- d) I e II, apenas.
- e) I e III, apenas.
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6

Q1059795 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Com relação a função corrente de um determinado fluido, analise ositens a seguir:

I. Ela é constante ao longo de uma linha de corrente.
II. Pode ser usada para resolver a equação de momento comapenas uma variável ψ, para qualquer escoamento.
III. Pode ser usada somente quando a equação da continuidade éindependente da massa específica.

Está correto o que se afirma em
- a) I, apenas.
- b) II, apenas.
- c) I e II, apenas.
- d) I e III, apenas.
- e) I, II e III.
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7

Q1059794 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Considere um duto de seção reta retangular usado para transporte de ar refrigerado em um sistema de refrigeração, cuja velocidade de entrada do ar é de 3m/s e a gravidade local é de 10 m/s².
Sabendo que em uma determinada região da tubulação há um ganho de altura de 2m e que a pressão se mantém constante, o valor da velocidade do ar na saída do duto, em m/s, é:
- a) 3.
- b) 4.
- c) 5.
- d) 6.
- e) 7.
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8

Q1059793 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
A equação de Bernoulli pode ser derivada da equação de NavierStokes para um escoamento sem atrito, barotrópico, constante e invíscido. Sabe-se que a equação de Bernoulli é constante apenas ao longo das linhas de corrente e de vorticidade. No entanto, a referida equação pode ser simplificada para ser constante em qualquer lugar do escoamento.
Nesse caso, a hipótese simplificadora a ser usada é a de
- a) escoamento incompressível.
- b) escoamento unidimensional.
- c) escoamento contínuo.
- d) escoamento em regime permanente.
- e) escoamento irrotacional.
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9

Q1059792 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Em um escoamento de fluido, as partículas possuem um movimento característico que depende de vários fatores intrínsecos daquele escoamento.
Sobre as definições de linhas de corrente, linhas de emissão e trajetória, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Linhas de emissão e de corrente e as trajetórias coincidem apenas em escoamentos estáveis.
( ) A trajetória se confunde com a linha de corrente em escoamentos uniformes.
( ) Em escoamentos instáveis, as linhas de correntes não são tangentes ao vetor velocidade.

As afirmativas são, respectivamente,
- a) V – F – V.
- b) V – F – F.
- c) F – F – V.
- d) F – F – F.
- e) V – V – V.
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10

Q1059787 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Para um volume de controle, a vazão em massa é definida pela quantidade de massa que passa em um volume de controle em um determinado tempo. Sendo assim, considere um fluido escoando com velocidade de 5 m/s, em uma tubulação de seção quadrada com 4 cm de lado. Se o fluido considerado for a água, cuja massa específica é 10³kg/m³, a vazão em massa do sistema, emkg/s, é:
Se o fluido considerado for a água, cuja massa específica é 10³kg/m³, a vazão em massa do sistema, emkg/s, é:
- a) 0,2.
- b) 2,0.
- c) 8,0.
- d) 20,0.
- e) 200,0.
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Para modernizar uma estação de recalque de água tratada em Joinville, foi definido ponto de operação nominal de 180 m³/h a 48 mca, com variação sazonal entre 120–220 m³/h e altura manométrica entre...

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